A380合金牌号压铸件产品产生断裂的原因有哪些

由于铸造产生的疏松造成铸件有裂纹状组织结构，形成原因：铝水温度过低，脱气不好，合金化学成份不合格，浇注系统、冒口、冷铁、补贴等设置不当，铸件结构不合理，冒口与铸件连接不合理，补缩效果差，内浇道尺寸或位置不当，合金中杂质元素含量...

冷裂常出现在铸件受拉伸的部位，那些壁厚差别大、形状复杂的铸件，尤其是大而薄的铸件易发生冷裂纹。凡是能增加铸造应力、降低铸造强度和塑性的因素都将促使冷裂纹的发展。

热裂纹是一种普通又很难完全消除的铸造缺陷，除Al-Si合金外，几乎在所有的工业变形铝合金中都能发现。关于热裂纹的形成机理主要有强度理论、液膜理论和裂纹形成理论3种。其中，强度理论比较通用，该理论从对合金高温力学性能的研究结果出发，认为所有合金在固相线温度之上的固液区内都存在着一个强度极低、延伸率极小的“脆性温度区间”，合金在这个区间冷却时，当收缩而产生的应力如果超过了此时金属的强度，或者由应力而引起的变形超过了金属的塑性，就会导致热裂纹的产生。

在生产过程中一般不存在纯粹的热裂纹或冷裂纹，大部分都先产生热裂纹，然后在冷却过程中由热裂纹发展成为冷裂纹。

　铸造裂纹产生的本质原因

在凝固末期，铸件绝大部分已凝固成固态，但其强度和塑性较低，当铸件的收缩受到铸型、型芯和浇注系统等的机械阻碍时，将在铸件内部产生铸造应力，若铸造应力的大小超过了铸件在该温度下的强度极限，即产生热裂纹。而冷裂纹是在铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂。总结可知，产生铸造裂纹的本质原因是由于组织内应力与外部机械应力太大，超过材料塑性变形能力，引起金属组织不连续而开裂。

防止铸造裂纹产生的措施

铸造裂纹的影响因素归纳起来主要与熔体质量、铸造设备、铸造工艺条件和晶粒组织有关。因此可从这四个方面入手，采取对应措施来防止铸造裂纹的产生。

　 保证熔体的质量

　 减少熔体中杂质的含量

对7050合金铸造工艺进行了研究，提出对化学成分的优化，可以提高合金的成型性，减少铸锭开裂。

杂质含量高时，合金组织中晶格畸变量增大，内应力增大，抵抗塑性变形能力大大下降，导致合金易于开裂。对于铝及铝合金，Fe、Si是其主要杂质元素。它们主要以FeAl3和游离硅存在。当硅大于铁，形成β-FeSiAl5(或Fe2Si2Al9)相，而铁大于硅时，形成α-Fe2SiAl8(或Fe3SiAl12)相[6]。当铁和硅的比例不当时，会引起铸件产生裂纹。

此外，其它杂质元素也需相应控制。当合金中存在钠时，在凝固过程中，钠吸附在枝晶表面或晶界，热加工时，晶体上的钠形成液态吸附层，产生脆性开裂，即“钠脆”。碱金属钠(除高硅合金外)一般应控制在5×10-4%以下，甚至更低，达2×10-4%以下。像K、Sn等低熔点杂质元素少量存在也会使合金性能变脆，易于开裂。这主要是由于低熔点杂质元素在凝固时后结晶，往往包在晶界周围，导致凝固收缩时受拉应力而沿晶开裂。所以需对铝液中的杂质含量进行合理调配，控制其含量。

　减少熔体的含气量和夹杂物含量

铝及铝合金熔炼、保温时，空气和炉气中的N2、O2、H2O、CO2、H2、CO和CmHn等要与熔体在界面相互作用，产生化合、分解、溶解和扩散等过程，最终使熔体产生氧化和吸气。其氧化生成物有A12O3、SiO2、MnO和MgO等，其中Al2O3是主要的氧化夹杂物[7]。其中，对于非金属夹杂要求其数量少而小，其单个颗粒应少于10μm而对于特殊要求的航空、航天材料、双零箔等制品的非金属夹杂的单个颗粒应小于5μm。

由于熔体吸收的气体中H2占85%以上[8]，且氢在熔体中的溶解度随温度的降低而减小，因而在熔体结晶凝固时有大量气体析出，未及时逸出的便在铸锭中形成气孔。夹杂物和气孔都可削弱晶粒间的联结，造成应力集中，使铸锭的塑性和强度下降，从而导致铸造裂纹。一般来说，普通制品要求的产品氢含量控制在0.15~0.2mL/(100g Al)以下，而对于特殊要求的航空、航天材料、双零箔等氢含量应控制在0.1 mL/(100g Al)以下。

1、铁（Fe）在铝合金的成份里面属于杂质。由于铝合金对模具的粘附作用十分强烈，当铁含量在0.6％以下时尤为强烈。Fe含量超过0.6％后，粘模现象便大为减轻，故含铁量控制在0.6～1％范围内对缓解铝液充填型腔时与模具表面焊合现象是有好处的，但最高不能超过1.5％。

2、在铝合金中，铁是以FeAl3、Fe2Al7和Al－Si－Fe的片状或针状组织存在，这些针状片状的组织会降低合金的机械性能，这种组织还会使合金的流动性减低，热裂性增大。所以铁含量过高会带来强度降低易发生断裂的潜在风险。

产生原因：型腔表面有损伤，出模方向斜度太小或倒斜，顶出进偏斜，浇注温度过高，模温过高导致合金液产生粘附。脱模剂使用效果不好，铁含量低于0。6%等。

B、气泡：铝合金压铸件表面有米粒大小的隆起也有皮下形成的空洞。

产生原因，合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高，模具排气不良，熔液未除气，熔炼温度过高，模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来，脱模剂太多。

C、冷隔，压铸件表面有明显的，不规则的、下陷线性纹路（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有发展的可能。

产生原因：两股金属流相互对接，但未完全熔合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力奶薄弱。浇注温茺或压铸模温度偏低，选择合金不当，流动性差，浇道位置不对或流路过长，真充速度低，压射比压低。

D、变色、斑点：铸件表面上呈现出不同于基体金属颜色。

产生原因：不合适的脱模剂，脱模剂使用量过多、过勤，含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表面。

参考资料：http://wenku.baidu.com/link?url=NhZoCQyGeyKH3tm4iIiXGGTMMczErsiSM2CTamjbK6rnZ6e3wB2HvB5STn3RDXZP-PfV5F_fax-XvBtbImaXY1vAigZ0hvUKOQhHBmAWrge

压铸件表面缺陷常见有：

1、铸件表面有花纹，并有金属流痕迹。

产生原因：通往铸件进口处流道太浅；压射比压太大，致使金属流速过高，引起金属液的飞溅。

调整方法：加深浇口流道；减少压射比压。

2、铸件表面有细小的凸瘤。

产生原因：表面粗糙；型腔内表面有划痕或凹坑、裂纹产生。

调整方法：抛光型腔；更换型腔或修补。

压铸件注意事项

一、考虑脱模的问题。

二、考虑铝合金压铸壁厚的问题，厚度的差距过大会对填充带来影响。

三、在结构上尽量避免出现导致模具结构复杂的结构出现，不得不使用多个抽芯或螺旋抽芯。

四、有些压铸件外观可能会有特殊的要求，如喷油。

五、设计时考虑到模具问题，如果有多个位置的抽芯位，尽量放两边，最好不要放在下位抽芯，这样时间长了铝合金压铸下抽芯会出现问题。

注意以上五点，在压铸铝合金压铸件时就能减少很多可以避免的问题发生。

可以确定你们的模具设计和产品设计有问题。

检察一下留模问题和顶出问题。另外一炉加多两块新原料，减少回收料的投放，后期投放的原料要预先放在炉上预热，还有料温不要太高。

你们用的是大炉还是小炉，熔料量多少？汤勺舀料够不够？多久投放一次料？产品有多重？

锤头速度多少？高速段正不正确？裂纹的位置是靠前还是靠后？内浇口有多厚？冷确水的排布是怎样的？你说产品复杂，保压留模时间多长？产品壁厚情况是怎样的？

从你反映的对话也可以看出，你们的压铸经验太少，开机师傅也没太用心关注熔料和压铸的工艺。

我们做1600吨以上压铸的大马达罩（很复杂）也没出现你说的这种情况。